平朔矿区地表移动与变形观测站的建立.pdf

收稿日期 2009- 06- 09 作者简介 王晓俊 1969- , 山西矿业学院毕业, 工程师, 现任神华集团哈尔乌素露天矿工务队队长。 平朔矿区地表移动与变形观测站的建立 王晓俊, 邓增兵 神华集团哈尔乌素煤炭分公司, 内蒙古 鄂尔多斯 010300 摘 要 以综采工作面 9001 工作面影响区域为例, 介绍了平朔公司矿区地表移动与变形观测站的建立方法, 为研究变 形规律及参数提供了可靠的基础数据。 关键词 地表移动与变形; 变形参数; 观测站 中图分类号 TD325. 2 文献标志码 C文章编号 1008- 0155 200905- 0062- 02 一、 概述 露天矿边坡及排土场稳定、 井工开采沉陷影响 一直是矿山企业安全管理的主要内容, 尤其是平朔 矿区实行露天井工联合开采后, 井下工程、 露天边 帮、 排土场相互交织在一起, 棉涤设施、 自然构造与 人工回填并存 如 安家岭 1 号井工矿上部是安家 岭露天煤矿上窑排土场、 北部是安家岭露天煤矿南 边帮、 南部有 11KV 变电站及供电线路等; 安家岭 2号井工矿安太堡露天矿南寺沟排土场, 北部、 西 部为安太堡露天矿矿坑南边坡和东边坡, 南部为安 家岭露天煤矿矿坑北部边帮 , 在露天矿进行开采 的同时, 井工矿进行地下开采, 将形成极为复杂的 叠加次生应力场和扰动, 这种情况在世界上尚无先 例, 为了保证矿山的安全生产, 建立矿区地表变形 观测站 网 , 通过对监测数据科学分析, 总结出适 合平朔矿区的露天与井工联采这一特殊条件下边 坡和形变参数及规律, 服务于后期的采矿工程优化 设计, 具有非常重要的意义。 二、 地表移动观测站的布设方法 1、 参数的确定 由于本区缺少地表移动观测资料, 计算参数只 能依据岩性进行对比分析确定, 依据钻孔岩性分析 属中硬偏软岩层, 依据 三下采煤规程∀及我国放 顶煤开采的地表移动观测成果, 选取的地表移动计 算参数如下 下沉系数 0. 85 重复采动取 0. 95 主要影响角正切 tan 2. 2 重复采动取 2. 0 水平移动系数 b 0. 3 开采影响传播角 0 90- 0. 4 岩体内部传播系数 n 0. 7 移动角参数也同样可依据中硬岩性确定。 走向移动角 ∀ 70 75 上山移动角 70 75 下山移动角 ∀ - 0. 6 0. 7, 松散层移动角 ∃ 45 ∃ 煤层倾角, 2、 测线长度 为取得移动边界角量参数, 观测线的长度应超 过移动盆地边界一段距离, 以便确定移动盆地的边 缘。依据所选取的角量参数可确定如下。 倾向线长度 倾斜方向的影响距离以上、 下山移动角和松散 层移动角确定。具体方法是 自采区的上、 下山边 界分别以 - ∃∃ 松散层移动角; ∃ 下山移动角; ∃ 上山移动角; ∀∃ 走向移动角; 在 9001 工作 面停采线侧的倾向线 2 号线 为半剖面线, 与开采 工作面推进方向垂直, 观测线长度 555m 工作面停 采线外侧 355m , 1375m 平台走向线 7 号线 沿排 土场台阶布置 布置在 1375m 高度的台阶处 , 测 线长度 493m。 点间距 具体点位设计如下 900l 工作面开切眼侧走向 测线点间距为 20m, 布置 35 个工作测点, 利用原有 控制点 3 个, 点间距 50m, 工作测点 5 个; 9001 工 作面停采线侧倾向线布置 27 个点, 点间距为 15m, 控制点 3 个, 点间距 50m, 设置在铁路线附近; S4103 工作面走向线 1375m 排土场平台 , 点间距 20m, 布置 17 个工作测点, 控制点 3 个, 点间距 50m, 设置在测线外端。 三、 结论 通过对地表变形观测站 网 的定期监测, 最终 将取得以下成果 浅埋深厚煤层放顶煤开采条件下的地表移 动计算参数; 符合本区域地质采矿条件的各移动角参数; ∗ 浅埋深厚煤层放顶煤开采的地表移动与变 形规律; 浅埋深放顶煤开采的地表沉降速度及影响 时间; ,井工开采对边坡的影响程度。 责任编辑 梁亚奋 ∋63∋ 技术与经济 内蒙古煤炭经济∀ 2009 年第 5 期